(57)【要約】  本発明は、反転ワインダ（４，１７）の巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル（５，１８）の自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニット（７，２０）を備える、金属ストリップ（２）の巻き作業のための反転ワインダ（４，１７）用の支持装置（６，１９）に関する。完全な巻き過程中に自由端部分の改善された連続的な支持を可能にするために、支持装置（６，１９）は、少なくとも１つの案内ユニット（８，２１）を有し、この案内ユニットに、支持ユニット（７，２０）が移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニット（７，２０）を、案内ユニット（８，２１）に対して相対的な支持ユニット（７，２０）の各位置で支持すること、を特徴とする支持装置（６，１９）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反転ワインダ（４，１７）の巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル（５，１８）の自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニット（７，２０）を備える、金属ストリップ（２）の巻き作業のための反転ワインダ（４，１７）用の支持装置（６，１９）において、
少なくとも１つの案内ユニット（８，２１）が設けられ、この案内ユニットに、支持ユニット（７，２０）が移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニット（７，２０）を、案内ユニット（８，２１）に対して相対的な支持ユニット（７，２０）の各位置で支持すること、を特徴とする支持装置（６，１９）。
【請求項２】
案内ユニット（８，２１）が、１つの半円形部分（９，２２）と、この半円形部分に接続する２つの直立脚部（１０，２３）を備え、支持ユニット（７，２０）が、半円形部分（９，２２）の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニット（８，２１）に案内されていること、を特徴とする請求項１に記載の支持装置（６，１９）。
【請求項３】
支持ユニット（７）が、少なくとも１つの軸受ブッシュ（１２）を備え、この軸受ブッシュ内へ、自由端部分が導入可能であり、この軸受ブッシュが、少なくとも１つのラジアル軸受を形成する又は備えること、を特徴とする請求項１又は２に記載の支持装置（６）。
【請求項４】
支持ユニット（２０）が、自由端部分と支持接触可能な接触面（２４）を備え、この接触面が、円弧状に形成され、１８０°未満の付属の中心角を備えること、を特徴とする請求項１又は２に記載の支持装置（１９）。
【請求項５】
支持ユニット（７，２０）が、移動可能に案内ユニット（８，２１）に案内された少なくとも１つの案内要素（１３，２５）と、自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持要素（１４，２６）を備え、この支持要素（１４，２６）は、支持要素（１４，２６）が自由端部分と支持接触している支持位置と、支持要素（１４，２６）が自由端部分と支持接触していない解放位置との間を移動可能に案内要素（１３，２５）に配置されているように、案内要素（１３，２５）と関節式に結合されていること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の支持装置（６，１９）。
【請求項６】
支持ユニット（７，２０）を案内ユニット（８，２１）に沿って移動可能にする少なくとも１つの駆動装置（１１）が設けられていること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の支持装置（６，１９）。
【請求項７】
少なくとも２つのワインダマンドレル（５，１８）と、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル（５，１８）の自由端部分を支持するための少なくとも１つの支持装置（６，１９）を有する、回転軸（３）を中心として回転可能に配置された少なくとも１つの反転ワインダ（４，１７）を備える、金属ストリップ（２）の巻き作業のためのコイラ（１，１６）において、
支持装置（６，１９）が、請求項１〜６のいずれか１項により形成されていること、を特徴とするコイラ（１，１６）。
【請求項８】
反転ワインダ（４，１７）を回転させるための少なくとも１つの駆動装置が設けられており、これにより、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル（５，１８）が、巻き作業中に巻始め位置から巻終り位置へ移動可能であり、案内ユニット（８，２１）に沿った支持ユニット（７，２０）の運動が、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル（５，１８）の運動と同期されていること、を特徴とする請求項７に記載のコイラ（１，１６）。
【請求項９】
少なくとも１つの支持アーム（２８）を有する少なくとも１つのマンドレル支持軸受（２７）が設けられ、この支持アームは、静止位置と、支持アーム（２８）がその巻終り位置にあるワインダマンドレル（５，１８）を下から支持する支持位置との間を移動可能に配置されていること、を特徴とする請求項８に記載のコイラ（１，１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転ワインダの巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニットを備える、金属ストリップの巻き作業のための反転ワインダ用の支持装置に関する。
【０００２】
更に、本発明は、少なくとも２つのワインダマンドレルと、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分を支持するための少なくとも１つの支持装置を有する、回転軸を中心として回転可能に配置された少なくとも１つの反転ワインダを備える、金属ストリップの巻き作業のためのコイラに関する。
【背景技術】
【０００３】
圧延された金属ストリップは、オプションで圧延後にワインダマンドレル又はワインダマンドレル上に取り付けられた巻き管に巻き取り、後から再び巻き解くことができる。特にいわゆる連続運転で最短のコイル結果を実現するために、少なくとも２つのワインダマンドレルを備えかつ巻き過程もしくは反転過程中にワインダマンドレルの位置が変化させられる反転ワインダ−ロータワインダとも呼ばれる−が使用される。反転ワインダにおいて、ワインダマンドレルは、駆動側を反転ギアユニット内に不動に支承されている。それぞれのワインダマンドレル上での金属ストリップの巻き作業時に、ワインダマンドレルの両側の支持もしくはこれに起因するワインダマンドレルの対称の弾性曲線が、巻き作業時の安定したストリップパスを保証するために重要である。
【０００４】
ワインダマンドレルへの金属ストリップの巻取り過程は、ストリップ張力下で行なわれる。まず、金属ストリップは、最初の数巻、大抵は３巻でワインダマンドレルに巻き付けられる。次いで、目標速度及びストリップ張力を所定の値にして巻きコイル形成が行なわれる。
【０００５】
ストリップ張力及び巻きコイル重量によってワインダマンドレルの高い捩じり及び曲げの負荷が与えられているので、ワインダマンドレルの自由端部分は、前記負荷を支持するために、できるだけ早い時点から支持される。めったに生じないが、金属ストリップがワインダマンドレルから巻き解かれる巻解き過程についても、同じことが当て嵌まる。しかしながら、巻取り過程の最初の巻始め過程は、大抵は、“可動”に、即ちそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分の支持なしで行なわれる。巻取り過程中の反転過程の終了後、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルは、巻終り位置にあり、ワインダマンドレルの自由端部分を支持する別個の位置不動のマンドレル支持軸受が入方向に旋回される。
【０００６】
ワインダマンドレルの“可動の”即ち片側の支持の間、許容可能な重量及び張力の負荷は、比較的制限されている。ワインダマンドレルを片側で支持する時には、片側の支持部で始まる、金属ストリップに対して非対称な経過を示すワインダマンドレルの弾性曲線が生じる。片側の支持時に導入される機械的な負荷は、反転ワインダ及びその個々の部分の設計及び寿命にとって好ましくない。その結果、低減されたストリップ速度のような、しかしながらまた金属ストリップのための品質制限のようなプロセス技術的な欠点が生じる。何故なら、相応に高いストリップ張力を調整することができず、金属ストリップが横に蛇行する傾向があるからである。
【０００７】
独国特許出願公開第６９８  １７  ４３７号明細書には、金属ストリップをコイルに巻き取るための反転ワインダが開示されている。両ワインダマンドレルの間の中心に延在する反転ワインダのロータ軸により、２つの旋回可能なコイラ外側軸受がその上に位置する別の軸が案内される。ワインダマンドレルの別の支持部は、軸受アームを介して行なうことができるので、反転ワインダの回転時に、ワインダマンドレルは、その位置を変更し、別の支持部が回転に追従する。しかしながら、ロータ軸に対するこのような位置に関する連結は、実質的にロータを拡大する。何故なら、最大のコイル直径は、ロータ軸を越えて突出することができないからであり、それは、さもなければ、ロータが機能的に回転することができないからである。加えて、アクセスの可能性は、巻位置に制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第６９８  １７  ４３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、完全な巻き過程中に反転ワインダのワインダマンドレルの自由端部分の改善された連続的な支持を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、独立請求項によって解決される。有利な実施形態は、以下の説明、従属請求項及び図に記載されており、これら実施形態は、それぞれ単独で又はこれら実施形態の少なくとも２つの互いの種々の組合せで、特に好ましい又は有利な本発明の態様であり得る。この場合、支持装置の実施形態は、以下で個々の場合で明示的に指摘しない場合でも、コイラの実施形態に一致し、逆も同様である。
【００１１】
金属ストリップの巻き作業のための反転ワインダ用の本発明による支持装置は、反転ワインダの巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニットと、少なくとも１つの案内ユニットを有し、この案内ユニットに、支持ユニットが移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニットを、案内ユニットに対して相対的な支持ユニットの各位置で支持する。
【００１２】
前記のように、反転ワインダは、自由端部分を有する少なくとも２つのワインダマンドレルを有する。巻き過程中に、反転ワインダが回転し、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルが、巻初め位置から巻終り位置へ移動される。巻き過程の全期間にわたり、即ち、遅くとも巻初め位置での巻初めの開始を含めて、少なくとも巻終り位置での巻き過程の継続まで、ワインダマンドレルは、本発明による支持装置によって支持され、この場合、この支持装置は、支持機能を、それ自身既知の好ましくは固定式のマンドレル支持軸受に引き渡す。このため、案内ユニットは、支持ユニットが、ワインダマンドレルと接触しており、全反転過程中にワインダマンドレル従い得るように、形成されている。
【００１３】
本発明による支持装置により、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルは、反転マンドレルのその他の運転及びその他の構造に依存せずに、別個の装置によって支持することができる。それ以外は反転マンドレルに依存しないこの本発明による支持装置は、ワインダマンドレルの巻終り位置で支持されたワインダマンドレルを、位置不動の安定した入方向に旋回可能なマンドレル支持軸受に引き渡すが、このマンドレル支持軸受は、従来通り形成することができる。支持ユニットのこの解放後、マニュアル又は動力で、特に自動的な支持ユニットのその初期位置への復帰を行なうことができるが、この初期位置で、支持ユニットは、その巻始め位置にある他のワインダマンドレルの自由端部分を支持することができる。選択的に、支持ユニットは、反転ワインダにおけるロジスティクス用の自由空間を保証するために、大気位置を取ることができる。
【００１４】
巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの本発明による支持装置によって行なわれる支持は、最初の数巻きを巻き始める時には既に全巻取き過程のためにストリップ張力の所定の値が形成され得るように構成されている。加えて、本発明による支持装置により、反転過程中のストリップ張力変動が最小化される。本発明による支持により、一般により高いストリップ張力を実現することができる。この場合、反転ワインダ及び支持装置の既存の部品は、著しく機械的に負荷を受けない。何故なら、ワインダマンドレルの両側への十分対称な力の分布が可能であるからである。より高いストリップ張力は、反転ワインダの上流に配置された圧延設備の、より高いストリップ速度又より高い材料品質の方向の製品スペクトルの拡大の形態の性能の向上を可能にする。加えて、ワインダマンドレルの対称の弾性曲線は、作用する巻コイル張力及び巻コイル重量の有利な負荷分布を生じさせる。これにより、個々の部分の設計と寿命がより有利になる。更に、巻き結果が改善される。何故なら、巻コイルのテレスコープ状の伸縮性に関してストリップ経過が改善されるからである。
【００１５】
ワインダマンドレルを有する反転ワインダ、支持装置及び入方向に旋回可能な位置不動のマンドレル支持軸受の独立したアッセンブリに起因して、支持装置を制限することのない支持の課題のマンドレル支持軸受への完全に中断のない引渡しを行なうことができる。当初の反転ワインダが構造的に不変であり続けることにより、本発明は、既存のコイラの改造及び近代化のために非常に良く適している。本発明による支持装置により、巻コイル搬出が保証され続け、第１の巻始め位置へのアクセスが存続し続ける。これにより、例えば巻き管をワインダマンドレル上に取り付けることができる。巻き過程の所定のシーケンスを変更する必要はない。本発明による支持の機能は、所定の巻き過程を補足するに過ぎない。
【００１６】
反転ワインダは、巻取りワインダ又は巻解きワインダとして使用することができる。両場合で、本発明による支持装置によるそれぞれのワインダマンドレルの自由端部分の改善された支持を行なうことができる。巻き作業とは、本発明の範囲内で、金属ストリップの巻取り又は巻解きと理解することができる。
【００１７】
支持装置は、好ましくは１つの案内ユニットと少なくとも１つの支持ユニットを有する。案内ユニットは、金属から製造することができ、少なくとも１つの案内レールを備える。支持ユニットは、案内レールに案内された少なくとも１つのキャリッジ部分を備えることができる。
【００１８】
有利な実施形態によれば、案内ユニットが、１つの半円形部分と、この半円形部分に接続する２つの直立脚部を有し、支持ユニットが、半円形部分の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニットに案内されている。これによれば、案内ユニットは、Ｕ字形に形成され、脚が半円形部分を支持する。半円形部分は、この半円形部分が円軌道に対して同軸に配置され、この円軌道に沿って、ワインダマンドレルが反転ワインダの反転過程中に移動され、最初に挙げた円軌道の半径が、最後に挙げた円軌道よりも大きいように、配置及び形成されている。支持ユニットが半円形部分の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニットに案内されていることは、案内ユニットが支持ユニットを半径方向外側から支持することを意味する。従って、ワインダマンドレルの支持中には、特に半径方向力を、ワインダマンドレルから支持ユニットを介して案内ユニットへ伝達することができる。
【００１９】
別の有利な実施形態によれば、支持ユニットが、少なくとも１つの軸受ブッシュを有し、この軸受ブッシュ内へ、自由端部分が導入可能であり、この軸受ブッシュが、少なくとも１つのラジアル軸受を形成する又は備える。自由端部分が軸受ブッシュ内へ導入される場合、自由端部分は、軸受ブッシュもしくは支持ユニットと噛み合い係合式に結合されている。これにより、引張力と圧縮力の両方を、支持されたワインダマンドレルから支持ユニットを介して案内ユニットに伝達することができる。これは、ワインダマンドレルの自由端部分の非常に良好な支持を可能にする。軸受ブッシュは、例えば滑り軸受を形成することができ、この滑り軸受内に、自由端部分が摺動可能に案内されている。選択的に、軸受ブッシュに、少なくとも１つのラジアル転がり軸受を配置することができ、このラジアル転がり軸受に、自由端部分が係合する。
【００２０】
別の有利な実施形態によれば、支持ユニットが、自由端部分と支持接触可能な接触面を有し、この接触面が、円弧状に形成され、１８０°未満の付属の中心角を備える。これにより、支持ユニットは、巻作業中に反転ワインダの回転軸に対して半径方向外側だけで巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分と接触している。これは、支持されたワインダマンドレルから支持ユニットを介して案内ユニットへの圧縮力の伝達を可能にする。中心角は、１５０°未満、特に１３０°未満であり得る。
【００２１】
別の有利な実施形態によれば、支持ユニットが、移動可能に案内ユニットに案内された少なくとも１つの案内要素と、自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持要素を有し、この支持要素は、支持要素が自由端部分と支持接触している支持位置と、支持要素が自由端部分と支持接触していない解放位置との間を移動可能に案内要素に配置されているように、案内要素と関節式に結合されている。巻き過程の前に、支持要素は、解放位置に存在することができる。支持ユニットは、巻き過程の開始前に、適切な支持開始位置へ移動される。巻き過程の前に、支持要素は、その解放位置からその支持位置へ旋回され、この支持位置で、支持要素は、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルを自由端部分のところで支持する。支持要素は、少なくともワインダマンドレルがその巻終り位置に達するまでは、その支持位置に留まる。巻終り位置に達した後、位置不動のマンドレル支持軸受へのワインダマンドレルの自由端部分の引渡しを開始することができる。位置不動のマンドレル支持軸受は、入方向の旋回をすることができ、従って支持の課題を引き受ける。次いで、支持要素は、その支持位置からその解放位置へ旋回させることができ、これにより、支持要素は、ワインダマンドレルの自由端部分を解放する。その後、支持開始位置への支持ユニットの復帰を開始することができる。支持要素は、少なくとも１つのジョイントもしくはヒンジを介して案内要素と関節式に結合することができる。
【００２２】
別の有利な実施形態によれば、支持装置は、支持ユニットを案内ユニットに沿って移動可能にする少なくとも１つの駆動装置を有する。これにより、支持ユニットは、支持装置によって自動的に案内ユニットに沿って移動させることができる。選択的に、支持ユニットは、反転ワインダの反転過程もしくは巻き過程中に、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルによって連行することができる。駆動装置によって、支持位置から支持開始位置への支持ユニットの復帰を行なうことができる。駆動装置は、例えば、案内ユニットに配置された部分的に湾曲して延在するラックに係合する駆動ピニオンを有する電気モータを備えることができる。駆動装置は、支持ユニットの運動が巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの運動に同期されているように、支持装置の電子機器によって制御することができる。このため、電子機器は、例えばワインダマンドレルもしくは反転ワインダの運動を検出可能にするセンサを備えることができる。
【００２３】
金属ストリップの巻き作業のための本発明によるコイラは、少なくとも２つのワインダマンドレルと、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分を支持するための少なくとも１つの支持装置を有する、回転軸を中心として回転可能に配置された少なくとも１つの反転ワインダを有し、支持装置が、前記実施形態のいずれか１つ又はこれら実施形態の少なくとも２つの互いに任意の組合せにより形成されている。
【００２４】
コイラには、前で支持装置に関して挙げた利点が相応に結びついている。
【００２５】
有利な実施形態によれば、コイラは、反転ワインダを回転させるための少なくとも１つの駆動装置を有し、これにより、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルが、巻き作業中に巻始め位置から巻終り位置へ移動可能であり、案内ユニットに沿った支持ユニットの運動が、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルの運動と同期されている。反転ワインダと支持ユニットの運動を同期するため、支持装置は、反転ワインダの運動を検出可能にするセンサを有する、支持装置の駆動装置を制御する電子機器をえることができる。
【００２６】
別の有利な実施形態によれば、コイラは、少なくとも１つの支持アームを有する少なくとも１つのマンドレル支持軸受を有し、この支持アームは、静止位置と、支持アームがその巻終り位置にあるワインダマンドレルを下から支持する支持位置との間を移動可能に配置されている。マンドレル支持軸受は、位置不動とすることができ、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分のワインダマンドレルの巻終り位置での支持ユニットによる支持を引き受ける。
【００２７】
以下で、本発明を、添付図に関連させて好ましい実施形態により模範的に説明するが、以下で説明する特徴は、それぞれ単独でも、互いの異なる組合せでも本発明の有利な又は発展的な態様であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】３つの異なった支持状態の本発明によるコイラのための実施例の概略図
【図２】金属ストリップを通す前の本発明によるコイラのための実施例の概略図
【図３】金属ストリップを通す時の図２に示したコイラの概略図
【図４】巻始め過程中の図２及び３に示したコイラの概略図
【図５】反転過程中の図２〜４に示したコイラの概略図
【図６】巻終り位置に達した時の図２〜５に示したコイラの概略図
【図７】マンドレル支持軸受が稼働中の図２〜６に示したコイラの概略図
【図８】支持ユニットの復帰中の図２〜７に示したコイラの概略図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、３つの異なった支持状態の金属ストリップ２の巻作業のための本発明によるコイラ１のための実施例の概略図を示す。
【００３０】
コイラ１は、回転軸３を中心として回転可能に配置された、２つのワインダマンドレル５を有する反転ワインダ４と、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル５の自由端部分を支持するための支持装置６を有し、図１には、唯一のワインダマンドレル５の３つの異なった位置だけが示され、別のワインダマンドレルは、明瞭さの理由から図示してない。コイラ１は、反転ワインダ４を回転させるための示してない駆動装置を有するので、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル５は、巻き作業中に、図１で左側に示した巻初め位置から図１で右側に示した巻終り位置へ移動可能である。巻始め位置では、オプションで、示してない巻き管をワインダマンドレル上に取り付けることができる。
【００３１】
支持装置６は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル５の自由端部分と支持接触している支持ユニット７と、案内ユニット８を有し、この案内ユニットに、支持ユニット７が移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニット７を、案内ユニット８に対して相対的な支持ユニット７の各位置で支持する。図１の上の領域に、支持ユニット７が中間位置もしくは待機位置で示されている。
【００３２】
案内ユニット８は、１つの半円形部分９と、この半円形部分に続く直立脚部１０を有し、支持ユニット７は、回転軸３上に位置する半円形部分９の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニット８に案内されている。支持装置６は、支持油に糸７を案内ユニット８に沿って移動可能にする駆動装置１１を有する。案内ユニット８に沿った支持ユニット７の運動は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル５の運動と同期されている。
【００３３】
支持ユニット７は、軸受ブッシュ１２を有し、この軸受ブッシュ内へ、ワインダマンドレル５の自由端部分が導入され、詳細には示してない少なくとも１つのラジアル軸受を形成する又は備える。加えて、支持ユニット７は、移動可能に案内ユニット８に案内された案内要素１３と、ワインダマンドレル４の自由端部分と支持接触している支持要素１４を有する。支持要素１４に、軸受ブッシュ１２が配置されている。支持要素１４は、支持要素１４がワインダマンドレル５の自由端部分と支持接触している図１に示した支持位置と、支持要素１４がワインダマンドレル５の自由端部分と支持接触していない図１の部分Ａに示した解放位置との間を移動可能に案内要素１３に配置されているように、案内要素１３と関節式に結合されている。図１の部分Ａは、支持ユニット７の支持要素１４だけを前記両位置で示し、上の位置が支持位置であり、下の位置が解放位置である。加えて、図１には、右側に、旋回軸１５が示唆されており、この旋回軸を中心として、支持要素１４が案内要素１３と関節式に結合されている。
【００３４】
コイラ１は、示してない少なくとも１つの支持アームを有する示してない位置不動のマンドレル支持軸受を有し、この支持アームは、静止位置と、支持アームがその巻終り位置にあるワインダマンドレル５を下から支持する支持位置との間を移動可能に配置されている。
【００３５】
図２は、コイラ１６内へ金属ストリップを通す図２に示してない金属ストリップの巻き作業のための本発明によるコイラ１６のための実施例の概略図を示す。
【００３６】
コイラ１６は、回転軸２を中心として回転可能に配置された、２つのワインダマンドレル１８を有する反転ワインダ１７と、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル１８の自由端部分を支持するための支持装置１９を有する。コイラ１６は、反転ワインダ１７を回転させるための示してない駆動装置を有するので、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル１８は、巻き作業中に図２で左側に示した巻初め位置から図２で右側に示した巻終り位置へ移動可能である。巻初め位置では、オプションで、示してない巻き管をそれぞれのワインダマンドレル１８上に取り付けることができる。
【００３７】
支持装置１９は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している支持ユニット２０と、案内ユニット２０を有し、この案内ユニットに、支持ユニット２０が移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニット２０を、案内ユニット２１に対して相対的な支持ユニット２０の各位置で支持する。
【００３８】
案内ユニット２１は、１つの半円形部分２２と、この半円形部分に接続する２つの直立脚部２３を有し、支持ユニット２０が、回転軸３上に位置する半円形部分２２の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニット２１に案内されている。支持装置１９は、支持ユニットを案内ユニット２１に沿って移動可能にする示してない駆動装置を有する。案内ユニット２１に沿った支持ユニット２０の運動は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８の運動と同期されている。
【００３９】
支持ユニット２０は、次のワインダマンドレルとして巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している接触面２４を有し、この接触面は、円弧状に形成され、１３０°未満の付属の中心角を備える。加えて、支持ユニット２０は、移動可能に案内ユニット２１に案内された案内要素２５と、ワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している支持要素２６を有する。支持要素２６には、接触面２４が形成されている。支持要素２６は、支持要素２６がワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している図２に示した支持位置と、支持要素２６がワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触していない解放位置との間を移動可能に案内要素２５に配置されているように、案内要素２５と関節式に結合されている。
【００４０】
コイラ１６は、更に支持アーム２８を有する位置不動のマンドレル支持軸受２７を有し、この支持アームは、図２に示した静止位置と、支持アーム２８がその巻終り位置にあるワインダマンドレル１８を下から支持する図７及び８に示した支持位置との間を移動可能に配置されている。
【００４１】
更に、コイラ１６は、偏向ローラ２９と、図２でその移行位置にある旋回可能に配置された移行テーブル３０を有する。
【００４２】
図３は、金属ストリップ２を通す時の図２に示したコイラ１６の概略図を示す。金属ストリップ２は、偏向ローラ２９及び移行テーブル３０を介して図３で左側に示したワインダマンドレル１８のところまで案内される。ワインダマンドレル自由端は、支持装置１９の支持要素２６によって支持される。
【００４３】
図４は、巻初め過程中の図２及び３に示したコイラ１６の概略図を示す。この場合、例えば金属ストリップ２の最初の３巻が、より高いストリップ張力下で形成される。何故なら、ワインダマンドレル１８は、巻初め過程中には既に支持装置１９によって支持されるからである。巻初め過程中、移行テーブル３０は、金属ストリップ２と接触していない静止位置にある。
【００４４】
図５は、反転過程中の図２〜４に示したコイラ１６の概略図を示す。この場合、反転ワインダ１７は、時計回り方向に回転され、これにより、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８は、その巻初め位置から外れて、その巻終り位置の方向に移動されている。巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８のこの運動中に、このワインダマンドレルは、支持ユニット２０が案内ユニット２１に沿ってワインダマンドレル１８に追従することによって、中断されることなく支持装置１９を介して支持されている。反転過程中、反転ワインダ１７と支持ユニット２０は、同期して移動する。
【００４５】
図６は、巻終り位置に達した時の図２〜５に示したコイラ１６の概略図を示す。巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８上には、その間に巻きコイル（コイル）３１への更なる巻が巻き取られた。
【００４６】
図７は、マンドレル支持軸受２７が稼働中の図２〜６に示したコイラ１６の概略図を示す。コイラ１６のこの状態は、マンドレル支持軸受２７の旋回アーム２８がその支持位置へ旋回されており、これにより巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８を下から支持することによって、図６に示した状態から生じる。従って、支持ユニット２０がその支持の課題をマンドレル支持軸受２７に引き渡す辞典が図示されている。
【００４７】
図８は、図２に示した支持開始位置又は待機位置への支持ユニット２０の復帰中の図２〜７に示したコイラ１６の概略図を示すので、コイラ１６の図２に示した状態が達成される。
【符号の説明】
【００４８】
１      コイラ
２      金属ストリップ
３      回転軸
４      反転ワインダ
５      ワインダマンドレル
６      支持装置
７      支持ユニット
８      案内ユニット
９      半円形部分
１０    脚部
１１    駆動装置
１２    軸受ブッシュ
１３    案内要素
１４    支持要素
１５    旋回軸
１６    コイラ
１７    反転ワインダ
１８    ワインダマンドレル
１９    支持装置
２０    支持ユニット
２１    案内ユニット
２２    半円形部分
２３    脚部
２４    接触面
２５    案内要素
２６    支持要素
２７    マンドレル支持軸受
２８    支持アーム
２９    偏向ローラ
３０    移行テーブル
３１    巻きコイル
【図１】
2019529118.tif 000003
【図２】
2019529118.tif 000004
【図３】
2019529118.tif 000005
【図４】
2019529118.tif 000006
【図５】
2019529118.tif 000007
【図６】
2019529118.tif 000008
【図７】
2019529118.tif 000009
【図８】
2019529118.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月21日(2017.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転ワインダの巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニットを備える、金属ストリップの巻き作業のための反転ワインダ用の支持装置に関する。
【０００２】
更に、本発明は、少なくとも２つのワインダマンドレルと、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分を支持するための少なくとも１つの支持装置を有する、回転軸を中心として回転可能に配置された少なくとも１つの反転ワインダを備える、金属ストリップの巻き作業のためのコイラに関する。
【背景技術】
【０００３】
圧延された金属ストリップは、オプションで圧延後にワインダマンドレル又はワインダマンドレル上に取り付けられた巻き管に巻き取り、後から再び巻き解くことができる。特にいわゆる連続運転で最短のコイル結果を実現するために、少なくとも２つのワインダマンドレルを備えかつ巻き過程もしくは反転過程中にワインダマンドレルの位置が変化させられる反転ワインダ−ロータワインダとも呼ばれる−が使用される。反転ワインダにおいて、ワインダマンドレルは、駆動側を反転ギアユニット内に不動に支承されている。それぞれのワインダマンドレル上での金属ストリップの巻き作業時に、ワインダマンドレルの両側の支持もしくはこれに起因するワインダマンドレルの対称の弾性曲線が、巻き作業時の安定したストリップパスを保証するために重要である。
【０００４】
ワインダマンドレルへの金属ストリップの巻取り過程は、ストリップ張力下で行なわれる。まず、金属ストリップは、最初の数巻、大抵は３巻でワインダマンドレルに巻き付けられる。次いで、目標速度及びストリップ張力を所定の値にして巻きコイル形成が行なわれる。
【０００５】
ストリップ張力及び巻きコイル重量によってワインダマンドレルの高い捩じり及び曲げの負荷が与えられているので、ワインダマンドレルの自由端部分は、前記負荷を支持するために、できるだけ早い時点から支持される。めったに生じないが、金属ストリップがワインダマンドレルから巻き解かれる巻解き過程についても、同じことが当て嵌まる。しかしながら、巻取り過程の最初の巻始め過程は、大抵は、“可動”に、即ちそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分の支持なしで行なわれる。巻取り過程中の反転過程の終了後、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルは、巻終り位置にあり、ワインダマンドレルの自由端部分を支持する別個の位置不動のマンドレル支持軸受が入方向に旋回される。
【０００６】
ワインダマンドレルの“可動の”即ち片側の支持の間、許容可能な重量及び張力の負荷は、比較的制限されている。ワインダマンドレルを片側で支持する時には、片側の支持部で始まる、金属ストリップに対して非対称な経過を示すワインダマンドレルの弾性曲線が生じる。片側の支持時に導入される機械的な負荷は、反転ワインダ及びその個々の部分の設計及び寿命にとって好ましくない。その結果、低減されたストリップ速度のような、しかしながらまた金属ストリップのための品質制限のようなプロセス技術的な欠点が生じる。何故なら、相応に高いストリップ張力を調整することができず、金属ストリップが横に蛇行する傾向があるからである。
【０００７】
独国特許出願公開第６９８  １７  ４３７号明細書には、金属ストリップをコイルに巻き取るための反転ワインダが開示されている。両ワインダマンドレルの間の中心に延在する反転ワインダのロータ軸により、２つの旋回可能なコイラ外側軸受がその上に位置する別の軸が案内される。ワインダマンドレルの別の支持部は、軸受アームを介して行なうことができるので、反転ワインダの回転時に、ワインダマンドレルは、その位置を変更し、別の支持部が回転に追従する。しかしながら、ロータ軸に対するこのような位置に関する連結は、実質的にロータを拡大する。何故なら、最大のコイル直径は、ロータ軸を越えて突出することができないからであり、それは、さもなければ、ロータが機能的に回転することができないからである。加えて、アクセスの可能性は、巻位置に制限される。
【０００８】
欧州特許出願公開第１  ８８６  ９５１  号明細書は、金属ストリップの巻き作業のための反転ワインダ用の支持装置を開示する。この支持装置は、反転ワインダのワインダマンドレルの自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニットを備える。更に、この特許文献は、案内ユニットを開示するが、この案内ユニットに、支持ユニットが移動可能に案内され、この案内ユニットは、支持ユニットを異なった位置で支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第６９８  １７  ４３７号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１  ８８６  ９５１  号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、完全な巻き過程中に反転ワインダのワインダマンドレルの自由端部分の改善された連続的な支持を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、独立請求項によって解決される。有利な実施形態は、以下の説明、従属請求項及び図に記載されており、これら実施形態は、それぞれ単独で又はこれら実施形態の少なくとも２つの互いの種々の組合せで、特に好ましい又は有利な本発明の態様であり得る。この場合、支持装置の実施形態は、以下で個々の場合で明示的に指摘しない場合でも、コイラの実施形態に一致し、逆も同様である。
【００１２】
金属ストリップの巻き作業のための反転ワインダ用の本発明による支持装置は、反転ワインダの巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニットと、少なくとも１つの案内ユニットを有し、この案内ユニットに、支持ユニットが移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニットを、案内ユニットに対して相対的な支持ユニットの各位置で支持する。
【００１３】
前記のように、反転ワインダは、自由端部分を有する少なくとも２つのワインダマンドレルを有する。巻き過程中に、反転ワインダが回転し、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルが、巻初め位置から巻終り位置へ移動される。巻き過程の全期間にわたり、即ち、遅くとも巻初め位置での巻初めの開始を含めて、少なくとも巻終り位置での巻き過程の継続まで、ワインダマンドレルは、本発明による支持装置によって支持され、この場合、この支持装置は、支持機能を、それ自身既知の好ましくは固定式のマンドレル支持軸受に引き渡す。このため、案内ユニットは、支持ユニットが、ワインダマンドレルと接触しており、全反転過程中にワインダマンドレル従い得るように、形成されている。
【００１４】
本発明による支持装置により、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルは、反転マンドレルのその他の運転及びその他の構造に依存せずに、別個の装置によって支持することができる。それ以外は反転マンドレルに依存しないこの本発明による支持装置は、ワインダマンドレルの巻終り位置で支持されたワインダマンドレルを、位置不動の安定した入方向に旋回可能なマンドレル支持軸受に引き渡すが、このマンドレル支持軸受は、従来通り形成することができる。支持ユニットのこの解放後、マニュアル又は動力で、特に自動的な支持ユニットのその初期位置への復帰を行なうことができるが、この初期位置で、支持ユニットは、その巻始め位置にある他のワインダマンドレルの自由端部分を支持することができる。選択的に、支持ユニットは、反転ワインダにおけるロジスティクス用の自由空間を保証するために、大気位置を取ることができる。
【００１５】
巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの本発明による支持装置によって行なわれる支持は、最初の数巻きを巻き始める時には既に全巻取き過程のためにストリップ張力の所定の値が形成され得るように構成されている。加えて、本発明による支持装置により、反転過程中のストリップ張力変動が最小化される。本発明による支持により、一般により高いストリップ張力を実現することができる。この場合、反転ワインダ及び支持装置の既存の部品は、著しく機械的に負荷を受けない。何故なら、ワインダマンドレルの両側への十分対称な力の分布が可能であるからである。より高いストリップ張力は、反転ワインダの上流に配置された圧延設備の、より高いストリップ速度又より高い材料品質の方向の製品スペクトルの拡大の形態の性能の向上を可能にする。加えて、ワインダマンドレルの対称の弾性曲線は、作用する巻コイル張力及び巻コイル重量の有利な負荷分布を生じさせる。これにより、個々の部分の設計と寿命がより有利になる。更に、巻き結果が改善される。何故なら、巻コイルのテレスコープ状の伸縮性に関してストリップ経過が改善されるからである。
【００１６】
ワインダマンドレルを有する反転ワインダ、支持装置及び入方向に旋回可能な位置不動のマンドレル支持軸受の独立したアッセンブリに起因して、支持装置を制限することのない支持の課題のマンドレル支持軸受への完全に中断のない引渡しを行なうことができる。当初の反転ワインダが構造的に不変であり続けることにより、本発明は、既存のコイラの改造及び近代化のために非常に良く適している。本発明による支持装置により、巻コイル搬出が保証され続け、第１の巻始め位置へのアクセスが存続し続ける。これにより、例えば巻き管をワインダマンドレル上に取り付けることができる。巻き過程の所定のシーケンスを変更する必要はない。本発明による支持の機能は、所定の巻き過程を補足するに過ぎない。
【００１７】
反転ワインダは、巻取りワインダ又は巻解きワインダとして使用することができる。両場合で、本発明による支持装置によるそれぞれのワインダマンドレルの自由端部分の改善された支持を行なうことができる。巻き作業とは、本発明の範囲内で、金属ストリップの巻取り又は巻解きと理解することができる。
【００１８】
支持装置は、好ましくは１つの案内ユニットと少なくとも１つの支持ユニットを有する。案内ユニットは、金属から製造することができ、少なくとも１つの案内レールを備える。支持ユニットは、案内レールに案内された少なくとも１つのキャリッジ部分を備えることができる。
【００１９】
請求した案内ユニットは、１つの半円形部分と、この半円形部分に接続する２つの直立脚部を有し、支持ユニットが、半円形部分の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニットに案内されている。これによれば、案内ユニットは、Ｕ字形に形成され、脚が半円形部分を支持する。半円形部分は、この半円形部分が円軌道に対して同軸に配置され、この円軌道に沿って、ワインダマンドレルが反転ワインダの反転過程中に移動され、最初に挙げた円軌道の半径が、最後に挙げた円軌道の半径よりも大きいように、配置及び形成されている。支持ユニットが半円形部分の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニットに案内されていることは、案内ユニットが支持ユニットを半径方向外側から支持することを意味する。従って、ワインダマンドレルの支持中には、特に半径方向力を、ワインダマンドレルから支持ユニットを介して案内ユニットへ伝達することができる。
【００２０】
第１の有利な実施形態によれば、支持ユニットが、少なくとも１つの軸受ブッシュを有し、この軸受ブッシュ内へ、自由端部分が導入可能であり、この軸受ブッシュが、少なくとも１つのラジアル軸受を形成する又は備える。自由端部分が軸受ブッシュ内へ導入される場合、自由端部分は、軸受ブッシュもしくは支持ユニットと噛み合い係合式に結合されている。これにより、引張力と圧縮力の両方を、支持されたワインダマンドレルから支持ユニットを介して案内ユニットに伝達することができる。これは、ワインダマンドレルの自由端部分の非常に良好な支持を可能にする。軸受ブッシュは、例えば滑り軸受を形成することができ、この滑り軸受内に、自由端部分が摺動可能に案内されている。選択的に、軸受ブッシュに、少なくとも１つのラジアル転がり軸受を配置することができ、このラジアル転がり軸受に、自由端部分が係合する。
【００２１】
別の有利な実施形態によれば、支持ユニットが、自由端部分と支持接触可能な接触面を有し、この接触面が、円弧状に形成され、１８０°未満の付属の中心角を備える。これにより、支持ユニットは、巻作業中に反転ワインダの回転軸に対して半径方向外側だけで巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分と接触している。これは、支持されたワインダマンドレルから支持ユニットを介して案内ユニットへの圧縮力の伝達を可能にする。中心角は、１５０°未満、特に１３０°未満であり得る。
【００２２】
別の有利な実施形態によれば、支持ユニットが、移動可能に案内ユニットに案内された少なくとも１つの案内要素と、自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持要素を有し、この支持要素は、支持要素が自由端部分と支持接触している支持位置と、支持要素が自由端部分と支持接触していない解放位置との間を移動可能に案内要素に配置されているように、案内要素と関節式に結合されている。巻き過程の前に、支持要素は、解放位置に存在することができる。支持ユニットは、巻き過程の開始前に、適切な支持開始位置へ移動される。巻き過程の前に、支持要素は、その解放位置からその支持位置へ旋回され、この支持位置で、支持要素は、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルを自由端部分のところで支持する。支持要素は、少なくともワインダマンドレルがその巻終り位置に達するまでは、その支持位置に留まる。巻終り位置に達した後、位置不動のマンドレル支持軸受へのワインダマンドレルの自由端部分の引渡しを開始することができる。位置不動のマンドレル支持軸受は、入方向の旋回をすることができ、従って支持の課題を引き受ける。次いで、支持要素は、その支持位置からその解放位置へ旋回させることができ、これにより、支持要素は、ワインダマンドレルの自由端部分を解放する。その後、支持開始位置への支持ユニットの復帰を開始することができる。支持要素は、少なくとも１つのジョイントもしくはヒンジを介して案内要素と関節式に結合することができる。
【００２３】
別の有利な実施形態によれば、支持装置は、支持ユニットを案内ユニットに沿って移動可能にする少なくとも１つの駆動装置を有する。これにより、支持ユニットは、支持装置によって自動的に案内ユニットに沿って移動させることができる。選択的に、支持ユニットは、反転ワインダの反転過程もしくは巻き過程中に、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルによって連行することができる。駆動装置によって、支持位置から支持開始位置への支持ユニットの復帰を行なうことができる。駆動装置は、例えば、案内ユニットに配置された部分的に湾曲して延在するラックに係合する駆動ピニオンを有する電気モータを備えることができる。駆動装置は、支持ユニットの運動が巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの運動に同期されているように、支持装置の電子機器によって制御することができる。このため、電子機器は、例えばワインダマンドレルもしくは反転ワインダの運動を検出可能にするセンサを備えることができる。
【００２４】
金属ストリップの巻き作業のための本発明によるコイラは、少なくとも２つのワインダマンドレルと、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分を支持するための少なくとも１つの支持装置を有する、回転軸を中心として回転可能に配置された少なくとも１つの反転ワインダを有し、支持装置が、前記実施形態のいずれか１つ又はこれら実施形態の少なくとも２つの互いに任意の組合せにより形成されている。
【００２５】
コイラには、前で支持装置に関して挙げた利点が相応に結びついている。
【００２６】
有利な実施形態によれば、コイラは、反転ワインダを回転させるための少なくとも１つの駆動装置を有し、これにより、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルが、巻き作業中に巻始め位置から巻終り位置へ移動可能であり、案内ユニットに沿った支持ユニットの運動が、巻き作業のために使用されるワインダマンドレルの運動と同期されている。反転ワインダと支持ユニットの運動を同期するため、支持装置は、反転ワインダの運動を検出可能にするセンサを有する、支持装置の駆動装置を制御する電子機器をえることができる。
【００２７】
別の有利な実施形態によれば、コイラは、少なくとも１つの支持アームを有する少なくとも１つのマンドレル支持軸受を有し、この支持アームは、静止位置と、支持アームがその巻終り位置にあるワインダマンドレルを下から支持する支持位置との間を移動可能に配置されている。マンドレル支持軸受は、位置不動とすることができ、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレルの自由端部分のワインダマンドレルの巻終り位置での支持ユニットによる支持を引き受ける。
【００２８】
以下で、本発明を、添付図に関連させて好ましい実施形態により模範的に説明するが、以下で説明する特徴は、それぞれ単独でも、互いの異なる組合せでも本発明の有利な又は発展的な態様であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】３つの異なった支持状態の本発明によるコイラのための実施例の概略図
【図２】金属ストリップを通す前の本発明によるコイラのための実施例の概略図
【図３】金属ストリップを通す時の図２に示したコイラの概略図
【図４】巻始め過程中の図２及び３に示したコイラの概略図
【図５】反転過程中の図２〜４に示したコイラの概略図
【図６】巻終り位置に達した時の図２〜５に示したコイラの概略図
【図７】マンドレル支持軸受が稼働中の図２〜６に示したコイラの概略図
【図８】支持ユニットの復帰中の図２〜７に示したコイラの概略図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、３つの異なった支持状態の金属ストリップ２の巻作業のための本発明によるコイラ１のための実施例の概略図を示す。
【００３１】
コイラ１は、回転軸３を中心として回転可能に配置された、２つのワインダマンドレル５を有する反転ワインダ４と、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル５の自由端部分を支持するための支持装置６を有し、図１には、唯一のワインダマンドレル５の３つの異なった位置だけが示され、別のワインダマンドレルは、明瞭さの理由から図示してない。コイラ１は、反転ワインダ４を回転させるための示してない駆動装置を有するので、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル５は、巻き作業中に、図１で左側に示した巻初め位置から図１で右側に示した巻終り位置へ移動可能である。巻始め位置では、オプションで、示してない巻き管をワインダマンドレル上に取り付けることができる。
【００３２】
支持装置６は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル５の自由端部分と支持接触している支持ユニット７と、案内ユニット８を有し、この案内ユニットに、支持ユニット７が移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニット７を、案内ユニット８に対して相対的な支持ユニット７の各位置で支持する。図１の上の領域に、支持ユニット７が中間位置もしくは待機位置で示されている。
【００３３】
案内ユニット８は、１つの半円形部分９と、この半円形部分に続く直立脚部１０を有し、支持ユニット７は、回転軸３上に位置する半円形部分９の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニット８に案内されている。支持装置６は、支持油に糸７を案内ユニット８に沿って移動可能にする駆動装置１１を有する。案内ユニット８に沿った支持ユニット７の運動は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル５の運動と同期されている。
【００３４】
支持ユニット７は、軸受ブッシュ１２を有し、この軸受ブッシュ内へ、ワインダマンドレル５の自由端部分が導入され、詳細には示してない少なくとも１つのラジアル軸受を形成する又は備える。加えて、支持ユニット７は、移動可能に案内ユニット８に案内された案内要素１３と、ワインダマンドレル４の自由端部分と支持接触している支持要素１４を有する。支持要素１４に、軸受ブッシュ１２が配置されている。支持要素１４は、支持要素１４がワインダマンドレル５の自由端部分と支持接触している図１に示した支持位置と、支持要素１４がワインダマンドレル５の自由端部分と支持接触していない図１の部分Ａに示した解放位置との間を移動可能に案内要素１３に配置されているように、案内要素１３と関節式に結合されている。図１の部分Ａは、支持ユニット７の支持要素１４だけを前記両位置で示し、上の位置が支持位置であり、下の位置が解放位置である。加えて、図１には、右側に、旋回軸１５が示唆されており、この旋回軸を中心として、支持要素１４が案内要素１３と関節式に結合されている。
【００３５】
コイラ１は、示してない少なくとも１つの支持アームを有する示してない位置不動のマンドレル支持軸受を有し、この支持アームは、静止位置と、支持アームがその巻終り位置にあるワインダマンドレル５を下から支持する支持位置との間を移動可能に配置されている。
【００３６】
図２は、コイラ１６内へ金属ストリップを通す図２に示してない金属ストリップの巻き作業のための本発明によるコイラ１６のための実施例の概略図を示す。
【００３７】
コイラ１６は、回転軸２を中心として回転可能に配置された、２つのワインダマンドレル１８を有する反転ワインダ１７と、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル１８の自由端部分を支持するための支持装置１９を有する。コイラ１６は、反転ワインダ１７を回転させるための示してない駆動装置を有するので、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル１８は、巻き作業中に図２で左側に示した巻初め位置から図２で右側に示した巻終り位置へ移動可能である。巻初め位置では、オプションで、示してない巻き管をそれぞれのワインダマンドレル１８上に取り付けることができる。
【００３８】
支持装置１９は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している支持ユニット２０と、案内ユニット２０を有し、この案内ユニットに、支持ユニット２０が移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニット２０を、案内ユニット２１に対して相対的な支持ユニット２０の各位置で支持する。
【００３９】
案内ユニット２１は、１つの半円形部分２２と、この半円形部分に接続する２つの直立脚部２３を有し、支持ユニット２０が、回転軸３上に位置する半円形部分２２の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニット２１に案内されている。支持装置１９は、支持ユニットを案内ユニット２１に沿って移動可能にする示してない駆動装置を有する。案内ユニット２１に沿った支持ユニット２０の運動は、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８の運動と同期されている。
【００４０】
支持ユニット２０は、次のワインダマンドレルとして巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している接触面２４を有し、この接触面は、円弧状に形成され、１３０°未満の付属の中心角を備える。加えて、支持ユニット２０は、移動可能に案内ユニット２１に案内された案内要素２５と、ワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している支持要素２６を有する。支持要素２６には、接触面２４が形成されている。支持要素２６は、支持要素２６がワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触している図２に示した支持位置と、支持要素２６がワインダマンドレル１８の自由端部分と支持接触していない解放位置との間を移動可能に案内要素２５に配置されているように、案内要素２５と関節式に結合されている。
【００４１】
コイラ１６は、更に支持アーム２８を有する位置不動のマンドレル支持軸受２７を有し、この支持アームは、図２に示した静止位置と、支持アーム２８がその巻終り位置にあるワインダマンドレル１８を下から支持する図７及び８に示した支持位置との間を移動可能に配置されている。
【００４２】
更に、コイラ１６は、偏向ローラ２９と、図２でその移行位置にある旋回可能に配置された移行テーブル３０を有する。
【００４３】
図３は、金属ストリップ２を通す時の図２に示したコイラ１６の概略図を示す。金属ストリップ２は、偏向ローラ２９及び移行テーブル３０を介して図３で左側に示したワインダマンドレル１８のところまで案内される。ワインダマンドレル自由端は、支持装置１９の支持要素２６によって支持される。
【００４４】
図４は、巻初め過程中の図２及び３に示したコイラ１６の概略図を示す。この場合、例えば金属ストリップ２の最初の３巻が、より高いストリップ張力下で形成される。何故なら、ワインダマンドレル１８は、巻初め過程中には既に支持装置１９によって支持されるからである。巻初め過程中、移行テーブル３０は、金属ストリップ２と接触していない静止位置にある。
【００４５】
図５は、反転過程中の図２〜４に示したコイラ１６の概略図を示す。この場合、反転ワインダ１７は、時計回り方向に回転され、これにより、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８は、その巻初め位置から外れて、その巻終り位置の方向に移動されている。巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８のこの運動中に、このワインダマンドレルは、支持ユニット２０が案内ユニット２１に沿ってワインダマンドレル１８に追従することによって、中断されることなく支持装置１９を介して支持されている。反転過程中、反転ワインダ１７と支持ユニット２０は、同期して移動する。
【００４６】
図６は、巻終り位置に達した時の図２〜５に示したコイラ１６の概略図を示す。巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８上には、その間に巻きコイル（コイル）３１への更なる巻が巻き取られた。
【００４７】
図７は、マンドレル支持軸受２７が稼働中の図２〜６に示したコイラ１６の概略図を示す。コイラ１６のこの状態は、マンドレル支持軸受２７の旋回アーム２８がその支持位置へ旋回されており、これにより巻き作業のために使用されるワインダマンドレル１８を下から支持することによって、図６に示した状態から生じる。従って、支持ユニット２０がその支持の課題をマンドレル支持軸受２７に引き渡す辞典が図示されている。
【００４８】
図８は、図２に示した支持開始位置又は待機位置への支持ユニット２０の復帰中の図２〜７に示したコイラ１６の概略図を示すので、コイラ１６の図２に示した状態が達成される。
【符号の説明】
【００４９】
１      コイラ
２      金属ストリップ
３      回転軸
４      反転ワインダ
５      ワインダマンドレル
６      支持装置
７      支持ユニット
８      案内ユニット
９      半円形部分
１０    脚部
１１    駆動装置
１２    軸受ブッシュ
１３    案内要素
１４    支持要素
１５    旋回軸
１６    コイラ
１７    反転ワインダ
１８    ワインダマンドレル
１９    支持装置
２０    支持ユニット
２１    案内ユニット
２２    半円形部分
２３    脚部
２４    接触面
２５    案内要素
２６    支持要素
２７    マンドレル支持軸受
２８    支持アーム
２９    偏向ローラ
３０    移行テーブル
３１    巻きコイル
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反転ワインダ（４，１７）の巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル（５，１８）の自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持ユニット（７，２０）と、少なくとも１つの案内ユニット（８，２１）を備え、この案内ユニットに、支持ユニット（７，２０）が移動可能に案内され、この案内ユニットが、支持ユニット（７，２０）を、案内ユニット（８，２１）に対して相対的な支持ユニット（７，２０）の各位置で支持する、金属ストリップ（２）の巻き作業のための反転ワインダ（４，１７）用の支持装置（６，１９）において、
案内ユニット（８，２１）が、１つの半円形部分（９，２２）と、この半円形部分に接続する２つの直立脚部（１０，２３）を備え、支持ユニット（７，２０）が、半円形部分（９，２２）の中心点に対して半径方向内側に移動可能に案内ユニット（８，２１）に案内されていること、を特徴とする支持装置（６，１９）。
【請求項２】
支持ユニット（７）が、少なくとも１つの軸受ブッシュ（１２）を備え、この軸受ブッシュ内へ、自由端部分が導入可能であり、この軸受ブッシュが、少なくとも１つのラジアル軸受を形成する又は備えること、を特徴とする請求項１に記載の支持装置（６）。
【請求項３】
支持ユニット（２０）が、自由端部分と支持接触可能な接触面（２４）を備え、この接触面が、円弧状に形成され、１８０°未満の付属の中心角を備えること、を特徴とする請求項１に記載の支持装置（１９）。
【請求項４】
支持ユニット（７，２０）が、移動可能に案内ユニット（８，２１）に案内された少なくとも１つの案内要素（１３，２５）と、自由端部分と支持接触可能な少なくとも１つの支持要素（１４，２６）を備え、この支持要素（１４，２６）は、支持要素（１４，２６）が自由端部分と支持接触している支持位置と、支持要素（１４，２６）が自由端部分と支持接触していない解放位置との間を移動可能に案内要素（１３，２５）に配置されているように、案内要素（１３，２５）と関節式に結合されていること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の支持装置（６，１９）。
【請求項５】
支持ユニット（７，２０）を案内ユニット（８，２１）に沿って移動可能にする少なくとも１つの駆動装置（１１）が設けられていること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の支持装置（６，１９）。
【請求項６】
少なくとも２つのワインダマンドレル（５，１８）と、巻き作業のためにそれぞれ使用されるワインダマンドレル（５，１８）の自由端部分を支持するための少なくとも１つの支持装置（６，１９）を有する、回転軸（３）を中心として回転可能に配置された少なくとも１つの反転ワインダ（４，１７）を備える、金属ストリップ（２）の巻き作業のためのコイラ（１，１６）において、
支持装置（６，１９）が、請求項１〜５のいずれか１項により形成されていること、を特徴とするコイラ（１，１６）。
【請求項７】
反転ワインダ（４，１７）を回転させるための少なくとも１つの駆動装置が設けられており、これにより、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル（５，１８）が、巻き作業中に巻始め位置から巻終り位置へ移動可能であり、案内ユニット（８，２１）に沿った支持ユニット（７，２０）の運動が、巻き作業のために使用されるワインダマンドレル（５，１８）の運動と同期されていること、を特徴とする請求項６に記載のコイラ（１，１６）。
【請求項８】
少なくとも１つの支持アーム（２８）を有する少なくとも１つのマンドレル支持軸受（２７）が設けられ、この支持アームは、静止位置と、支持アーム（２８）がその巻終り位置にあるワインダマンドレル（５，１８）を下から支持する支持位置との間を移動可能に配置されていること、を特徴とする請求項７に記載のコイラ（１，１６）。
【国際調査報告】
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